Kontrol Teorisi Nedir Ne işe Yarar

[ImVector]

Sevgili üstad ve hocalarım.
Hepinize saygı ve sevgilerimi sunarak sizden bir ricada bulunmak istiyorum.

Internet üzerinde , kontrol sistemleri üzerine çok sayıda kaynak olmasına rağmen, çoğu kişi bu kaynaklardan verimli bir şekilde faydalanmayı başaramıyor.

Kanımca bunun başlıca nedenlerınden birisi yabancı dil eksikliği ve türkçe kaynağın yetersiz oluşu.

Bu problemden çok daha önemli olan sorun ise öğrenmek isteyenlerin çoğunun sistemleri teoride öğrenmeye çalışmaları.

Pratik yapmadan tamamen sayılar üzerinde problem çözmeye yönelik çalışmalar yapılması çoğu öğrenme hevesli olan insanların bu konulara hakim olmasını engellediğini düşünüyorum.

Beynimizin öğrenmeye çalıştığımız şeyleri  çok bencil bir süzgeçten geçirdiğini düşünüyorum. Eğer öğrendiği şey hoşuna gidiyor, yada işine yarıyorsa bunu saklıyor ve anlamlandırıyor.
Aksi durumda  öğrenme ve akılda tutma işlemi çok kısa süreli yada hiç gerçekleşmiyor.

Matematik Fizik gibi deslerinde sırf bu nedenden ötürü sevilmediği yada istenmediğini düşünmekteyim.

Sözü fazla uzatmadan konuya girecek olursam.

Diğer yabancı kaynaklı sitelerde alanında uzman yada konuya meraklı kişiler bir topluluk oluşturup bir proje oluşturup insalara bir şeyler öğretmeye çalışıyorlar.

 
PicProje sitesinde alanında uzman çok sayıda değerli hocamız var.
Bu hocalarımız ve konuya hakim diğer değerli katılımcılar ile birlikte bir Eğitim Projesi
oluşturma imkanı varmıdır.

Örneğin Basit ve ucuz malzemelerle başlanabilecek bir İki Tekerlek Üzerinde Durabilen Denge Robotu ile başlamak ve bu proje üzerinden uygulamalı olarak bazı konuları açıklamak çok öğretici bir proje olacaktır.

Bu proje ile işlenebilecek ve Uygulanabilecek Konu Başlıkları  :
1 - MPU Sistemleri (Örnek MPU6050 )
2 - Filtre Sistemleri ( Kalman - Gaus - Linear )
3 - Fuzzy PID - PID  - LQR  diğer tavsiye edileneler   
4 - Sistem Tasarımı Matematiksel Model Çıkarma
5 - Transfer Fonksiyonu çıkarma
6 - SciLab - MatLab - Simulink - Python ile Simulasyon veya Matematiksel Sistem analizi

 

Bu projede Kullanılabilecek Uygun fiyatlı temel Ürünler
Arduino
TT Dc Motor
L298 Motor Sürücü
MPU 6050 sensör

Amaç sistemin bu malzemeler ile  en uygun elektronik ve mekanik düzeneğinin kurulup çalışır duruma getirebilmesi.

Kontrol Sistemleri ile birlikte kullanılabilecek Ek elektronik bileşenler tasarlanıp sisteme entegre edilebilir. Örneğin Opamp ile Dc Motorun hız yada Akım Güç kontrolünün yapılabilmesi gibi. 

Bu projede amaç eğitim ve öğretimdir. Yaptık oldu değilde yapılacak işlemin ne işe yaradığı açık bir şekilde anlatılırsa çok verimli bir seri olacaktır.

internet gibi büyük bir dünyada işe yarayacak bir şeyler bulup öğrenmeye çalışmak gerçekten çok zaman alıyor.

Malum insan ömrü çok kısa.

Bu kısa ömrümüzde daha faydalı bir şeyler bulmak her insanı mutlu edecektir.

     


 
 
 

[sayangku]

düşünceniz güzel forum sayipleri özel bir bölüm açabilir ve burada açıklamalı olucak şekilde projeler paylaşılabilir

[Sozuak]

Güzel bir fikir. Yıllardır proje paylaşımlarında insanların amacının paylaşım değil de reklam olduğunu  özetlemişsiniz. Projeler anlatılır ama en can alıcı noktasında vıjjjjtt oldu derler.

[Epsilon]

Fikir güzel, ancak :

İnsanlar takıldıkları konu hakkında soru sorarken bile ne şemayı nede kodun gerekli kısmını bile paylaşmıyorken sorduğunun o konu hakkında teknolojinin son noktası olduğunu zannediyorken , hatta
yüksek lisans tezlerinde bile bazı konular es geçiliyorken zor görünüyor.

[Erol YILMAZ]

düşünceniz güzel forum sayipleri özel bir bölüm açabilir ve burada açıklamalı olucak şekilde projeler paylaşılabilir

Forum sahipleri ve forumun önünden geçerken camekan ardından bakanlar

[ex_machina]

Bu proje ile işlenebilecek ve Uygulanabilecek Konu Başlıkları  :
1 - MPU Sistemleri (Örnek MPU6050 )
2 - Filtre Sistemleri ( Kalman - Gaus - Linear )
3 - Fuzzy PID - PID  - LQR  diğer tavsiye edileneler   
4 - Sistem Tasarımı Matematiksel Model Çıkarma
5 - Transfer Fonksiyonu çıkarma
6 - SciLab - MatLab - Simulink - Python ile Simulasyon veya Matematiksel Sistem analizi

Tamam iyi güzel de burada en az 6 dönemlik ders var. Hangi birinden başlayalım?
 
"Yav o kadar temele inmeye gerek yok bilindik şeyleri atlayalım direkt sonuca odaklanalım" dersen eğer, mühendislik okumayanlar dışlanmış olur ve bu eğitimden yeterince yararlanamaz. Bu durumda da kendimizle çelişmiş oluruz. Hani amaç insanlara bişey öğretmekti?

[Okan AKÇA]

Bilgi istenmedikce, kimse kimseye bir şey öğretmez.forumdaki  uzman kisilerinde bu topa gireceğini sanmıyorum.
Bilen yapar. Az bilen öğretir.

[Firzen]

6 Yıldır Kontrol alanında bu derslere hem katılıyor hem öğreniyor hem öğretiyorum. Açıkcası 6 dönemden de fazla. Ciddi ciddi zaman isteyen bir iş. Birde başlıklar zaten yarım. PID temel control, FPID intelligent control, LQR/LQG ise Modern control bunun içinse state-space anlatmak gerekli, Filtreler ise possibilistic yapılar temeli iyi statistics lazım.
4 -5 ise automatic control dersi en temelinde temeli.

Ayrıca Katsuhoki Ogata'nın kitabı türkçeye çevrildi diye biliyorum orada gayet güzel de anlatıyor. Veya Norman Nise Control Engineering.

İngilizce bilmeden sadece Türkçe kaynaklarla bu işi yapacağım diyorsan sende PID en üst seviye kontrol diyenler kervanına katılırsın. İngilizce bilmeden yayın okumadan zor işler. Bende kontrol çalışıyor olmama rağmen hala yeni okuduklarımı görünce Vayy Bea dediğim oluyor.

Ve de diğer üyelerin dediği gibi Arz talep mevzusu. Forumda daha beyaaaa yenisin ve kurcalamadığını varsayıyorum.

https://www.picproje.org/index.php/topic,73440.msg562199.html#msg562199

[sedronjames]

@ImVector  Bahsettiğin proje kontrol bilmeden de yapılır. @Firzen hocanın da dediği gibi bahsettiğin dersler 6 dönemden de fazla sürecektir. Yeni mezun olmuş kontrol mühendisi olarak söylüyorum bahsi geçen bazı konuların eğitimini almadık bile lisansta.
Kontrol akademik olarak muhteşem bir alan çünkü altyapısı saf matematik ve aynı zamanda fiziksel kanunlar. Ancak endüstride kontrol bilmeden de sadece PID çoğu işi çözer gibi duruyor.

[ImVector]

Değerli hocalarım.

Öncelikle zaman ayırıp konu ile ilgili düşüncelerinizi paylaştığınız için çok teşekkür ederim.

Yukarıda yazılanları; 
konuların çok detaylı olduğu ve kısa sürede öğrenemeyecek kadar detay içerdiği şeklinde yorumladım.

Sizlere  kesinlikle katılıyorum. Gerçekten Kontrol konusu inanılmaz özel bir alan. Eğitim, bilgi birikimi, tecrübe ve emek olmadan başarılabilecek bir durum değil.

Ayrıca herkesin isteyebileceği türde bir süreç değildir. Ağır ve zorlu bir süreçtir. Sadece bu alanda ilerlemek isteyen kişiler bu alanda gerçek manada bir kazanım elde edebilirler.

Eğitim sürecim boyunca  yurt dışında grupların yaptığı projeleri izledim. Kendimi Bilgisayar Programlama konusunda geliştirmeye çalışıyorum.

Ben programlama alanında uzmanlaşmaya çalıştıkça Matematik öğrenmek zorunda kaldım. Zamanla önceden bildiğim matematik konularını aslında hiç bilmediğimi fark ettim. Zar zor anladığım Matematik ile yoluma devam etmeye çalıştım.

Sonradan fark ettimki Matematiği farklı anlattıklarında kolay anlayabiliyordum. Demek istediğimi anlamışsınızdır sanırım.

Anladığım az miktardaki matematik konularını  programlama ile birleştirdiğimde eğlenceli şeyler yapabildiğimi fark ettim.
Örneğin artık bir dairenin etrafında belirli bir hızla dönüp ivme ile hızlanıp yavaşlayabilen daireler çizdirebiliyordum.

Hiç anlamadığım Geometri dersleri konuları sinus , cosinus benim için sihirli kelimeler gibi olmuştu. Artık onların ne işe yaradığını kısmen anlamış gibiydim. Sinusle yatıp kosinüs ile kalkıyordum.

Programlama eğitimim boyunca kimse bana bu şekilde yapıların olduğunu göstermemişti. Matematiği bu şekilde kullanabileceğimi kavrayamamıştım.

Matematik ile birlikte artık kendi User Interface Bileşenlerimi yazabilir hale geldim. Örneğin Kullanıcılar için 360 derece dönen gösterge ve düğmeler yapabiliyordum. Biraz matematik anlamak bende inanılmaz bir şevk oluşturmuştu.

Yavaş yavaş Matematiği soyut sayılardan somut nesne ve yapılara dönüştürme becerileri kazanıyordum.
Eğitim öğrenim sürecim artık benim için eziyetten eğlenceye dönüşmeye başlamıştı.

Çok gevezelik yapmadan konuya girmek istiyorum.

Eğitim ve öğrenim sürecim boyunca hep paylaşımda bulunan insanlar sayesinde yeni şeyler öğrenme yeni beceriler kazanma şansı buldum. Burdan hepsine ayrı ayrı teşekkür ediyorum.

Internet üzerinde ki gruplara bakıyorum. Birlikte hareket ederek mükemmel projeler üretip başarılı oluyorlar. Bu süreç zarfında kaliteli zaman geçiriyorlar. Bu alanda meraklı bir çok insana ilham veriyorlar. Verdikleri bilgiler ile gelecekteki nesillerin daha hızlı gelişmesine katkıda bulunuyorlar.

PicProje içinde çok sayıda alanında tecrübeli bilgili hocalarımız var. Yani burası Değerli insan madeni gibi bir yer. Buraya bir kazma vursan burdan bilgi fışkırır   Eğer o fışkıran bilgiyi çorak bir vahaya yönlendirebilirseniz orada yeni şeylerin filizlenmesine ve yeşerip ormana dönüşmesine sebep olursunuz.

Şimdi Neden Denge Robotu Projesi

0- Matematik
1- Elektronik Konuları ( MCU - Sensör - Devre Tasarımı- Filtre Tasarımı )
2- Fizik Dinamik - Kinematic ( İvme - Hız - Ağırlık - Kuvvet - Tork - Newton Laws )
3- Kontrol Sistemleri ( PID -  LQR   vb. )
4- İstenirse Yapay Zeka konuları bile eklenebilir.

Bu konular zaten bir günde anlatılabilecek konular değil. Ama herkes bu işin ucundan tutarsa başarılamayacak bir şey olduğunu düşünmüyorum. Amaç Denge Robotu yapmak değil. Amaç bir proje üzerinden bazı konuları anlaşılır hale getirebilmek.

Youtube üzerinde çok değerli paylaşım yapan insanların  kanalları var. Gerekirse orada siteye ait bir kanal açılıp ,  proje katılımcıları tarafından  yayın yapılabilir. Gerekli eğitimler yayınlanabilir. 
Herkesin uğraştığı bir hobisi vardır. Bunuda hobi olarak düşünüp katkıda bulunmak isteyen arkadaşlar bile olabilir.

Yani kısaca istenirse çok değerli şeyleri ortaya koymak o kadar da zor olmayabilir.
 

 
Örnek olması açısından insanların neleri paylaşmaya çalıştıklarına  bakmak isteyenler için bir kaç youtube kanalı ekledim.


Presentation Ascento:
https://www.youtube.com/watch?v=6hs-aHOc2Do



Robotic Systems Lab: Legged Robotics at ETH Zürich

https://www.youtube.com/watch?v=kEdr0ARq48A



MIT OpenCourseWare

https://www.youtube.com/c/mitocw/playlists




aa4cc:
https://www.youtube.com/user/aa4cc/videos


EIT TUK :
https://www.youtube.com/channel/UCKw5F8f4SaLoyqjKqEKT9mg/videos





 **** Bu Projedeki Amaç  Denege Robotu Yapmak Değil , gerçek dengesini kazanan yeni değerler ortaya koyabilmektir. ****

Hepinize saygı ve sevgilerimi sunuyorum.

 
 





 

[bymrz]

@ImVector , ben de senin gibi çok hevesliyim bu konuları detaylıca öğrenmeye... Fakat ne zaman işin ucundan azıcık girsem, matematik bilgimin yetersiz olduğunu görüyorum. Şahsen kendi adıma benim en az 1 sene boyunca Matematik çalışmam lazım. Şu an bu konuları birisi hayrına anlatsa bile, diff. denklemler, integral, laplace vs işin içine girdikçe hiç bir şey anlayamayacağım.
O yüzden ben kendime öncelikli olarak işime yetecek kadar Matematik öğrenmeye karar verdim. Belki sadece ben böyleyimdir fakat forumdaki ve ülkemizdeki bir çok kişi de benim durumumda sanırım. Ben kendi adıma bile Matematik bilgimin zayıflığından utanırken, daha yeni mezun müh. fakültesi mezunu genç arkadaşların basit trigonometri problemlerini bile çözemediğini görünce daha da üzülüyorum...

[tunayk]

Yukarıda bahsedilen konuların son derece önemli ve değerli konular olduğu muhakkak. Ancak bişeyler yapmak için illaki herşeyi öğrenmeyi beklemek veya her konunun uzmanı olmaya çalışmak çağa ayak uydurma açısından verimsiz bir yöntem.
Günümüzde her alanda o kadar derinlemesine bilgi var ki, bunların bir alanında bile uzman olmak ciddi efor gerektiriyor.

Benim gözlemim, çağımız modülerlik çağı. Herhangi bir işi yapmak için her şeyini kendin yapmaya çalışınca kaybediyoruz maalesef. Bunun yerine yapılmış ve iyi işleyen bloklarla hareket edip ürünü ortaya koymak gerek. Aksayan veya gelişmesi gereken noktalar varsa onlarda derine inip devam edilebilir.
Her birimiz çok iyi matematikçi olsak iyi olur mu olur elbet. Ancak realitede mümkün mü? Değil. O zaman oturup bunalım takılmak yerine hazır birşeylerle başlayıp yol almak , gereken noktalarda derine inmek daha verimli ve keyifli olacaktır.
İyi bir MOS sürücü tasarlayarak motor sürücü sistemi kurmak yılların uzamnlığını gerektiriyor. Ancak 20EUR luk hazır  bir sürücü ile başlamak binlerce EUR lük ziyan ve zaman kaybından kurtaracaktır. İş ilerledikçe konuya hakim oldukça oturup kendi sürücünü tasarlamaya başlanabilir.
Filtre teorisini öğrenmek belki yıl alacak. Ancak ilk etapta @Firzen hocadan hazır blok alır kullanırsın.

Örnekler çoğaltılabilir. Ancak bakış açımızı değiştirmek gerek sanki. Belki herkes uzmanı olduğu yazılım veya donanım parçasını ortaya koysa ve bunlarla bir ürün ortya konsa iş daha iyi ilerler gibi.

Biri iyi bir sürücü tasarlasa, biri iyi bir kontrolcü yapsa, biri iyi bir arayüz tasarlasa, biri iyi bir geri besleme / kontrol modülü yazsa, biri güzel bir haberleşme katmanı tasarlasa vs. vs. her iş olur. Sonra kim neresinde uzmanlaşma istiyorsa otursun oraya çalışsın.

   

[Firzen]

Ben vakit buldukca bir Fuzzy falan anlatmayı denerim işinize yarayacak kadar en azından. Modüler bir sistem olur hem de.

[Firzen]

Değerli hocalarım.

Öncelikle zaman ayırıp konu ile ilgili düşüncelerinizi paylaştığınız için çok teşekkür ederim.

Yukarıda yazılanları; 
konuların çok detaylı olduğu ve kısa sürede öğrenemeyecek kadar detay içerdiği şeklinde yorumladım.

Sizlere  kesinlikle katılıyorum. Gerçekten Kontrol konusu inanılmaz özel bir alan. Eğitim, bilgi birikimi, tecrübe ve emek olmadan başarılabilecek bir durum değil.

Ayrıca herkesin isteyebileceği türde bir süreç değildir. Ağır ve zorlu bir süreçtir. Sadece bu alanda ilerlemek isteyen kişiler bu alanda gerçek manada bir kazanım elde edebilirler.

Eğitim sürecim boyunca  yurt dışında grupların yaptığı projeleri izledim. Kendimi Bilgisayar Programlama konusunda geliştirmeye çalışıyorum.

Ben programlama alanında uzmanlaşmaya çalıştıkça Matematik öğrenmek zorunda kaldım. Zamanla önceden bildiğim matematik konularını aslında hiç bilmediğimi fark ettim. Zar zor anladığım Matematik ile yoluma devam etmeye çalıştım.

Sonradan fark ettimki Matematiği farklı anlattıklarında kolay anlayabiliyordum. Demek istediğimi anlamışsınızdır sanırım.

Anladığım az miktardaki matematik konularını  programlama ile birleştirdiğimde eğlenceli şeyler yapabildiğimi fark ettim.
Örneğin artık bir dairenin etrafında belirli bir hızla dönüp ivme ile hızlanıp yavaşlayabilen daireler çizdirebiliyordum.

Hiç anlamadığım Geometri dersleri konuları sinus , cosinus benim için sihirli kelimeler gibi olmuştu. Artık onların ne işe yaradığını kısmen anlamış gibiydim. Sinusle yatıp kosinüs ile kalkıyordum.

Programlama eğitimim boyunca kimse bana bu şekilde yapıların olduğunu göstermemişti. Matematiği bu şekilde kullanabileceğimi kavrayamamıştım.

Matematik ile birlikte artık kendi User Interface Bileşenlerimi yazabilir hale geldim. Örneğin Kullanıcılar için 360 derece dönen gösterge ve düğmeler yapabiliyordum. Biraz matematik anlamak bende inanılmaz bir şevk oluşturmuştu.

Yavaş yavaş Matematiği soyut sayılardan somut nesne ve yapılara dönüştürme becerileri kazanıyordum.
Eğitim öğrenim sürecim artık benim için eziyetten eğlenceye dönüşmeye başlamıştı.

Çok gevezelik yapmadan konuya girmek istiyorum.

Eğitim ve öğrenim sürecim boyunca hep paylaşımda bulunan insanlar sayesinde yeni şeyler öğrenme yeni beceriler kazanma şansı buldum. Burdan hepsine ayrı ayrı teşekkür ediyorum.

Internet üzerinde ki gruplara bakıyorum. Birlikte hareket ederek mükemmel projeler üretip başarılı oluyorlar. Bu süreç zarfında kaliteli zaman geçiriyorlar. Bu alanda meraklı bir çok insana ilham veriyorlar. Verdikleri bilgiler ile gelecekteki nesillerin daha hızlı gelişmesine katkıda bulunuyorlar.

PicProje içinde çok sayıda alanında tecrübeli bilgili hocalarımız var. Yani burası Değerli insan madeni gibi bir yer. Buraya bir kazma vursan burdan bilgi fışkırır   Eğer o fışkıran bilgiyi çorak bir vahaya yönlendirebilirseniz orada yeni şeylerin filizlenmesine ve yeşerip ormana dönüşmesine sebep olursunuz.

Şimdi Neden Denge Robotu Projesi

0- Matematik
1- Elektronik Konuları ( MCU - Sensör - Devre Tasarımı- Filtre Tasarımı )
2- Fizik Dinamik - Kinematic ( İvme - Hız - Ağırlık - Kuvvet - Tork - Newton Laws )
3- Kontrol Sistemleri ( PID -  LQR   vb. )
4- İstenirse Yapay Zeka konuları bile eklenebilir.

Bu konular zaten bir günde anlatılabilecek konular değil. Ama herkes bu işin ucundan tutarsa başarılamayacak bir şey olduğunu düşünmüyorum. Amaç Denge Robotu yapmak değil. Amaç bir proje üzerinden bazı konuları anlaşılır hale getirebilmek.

Youtube üzerinde çok değerli paylaşım yapan insanların  kanalları var. Gerekirse orada siteye ait bir kanal açılıp ,  proje katılımcıları tarafından  yayın yapılabilir. Gerekli eğitimler yayınlanabilir. 
Herkesin uğraştığı bir hobisi vardır. Bunuda hobi olarak düşünüp katkıda bulunmak isteyen arkadaşlar bile olabilir.

Yani kısaca istenirse çok değerli şeyleri ortaya koymak o kadar da zor olmayabilir.
 

 
Örnek olması açısından insanların neleri paylaşmaya çalıştıklarına  bakmak isteyenler için bir kaç youtube kanalı ekledim.


Presentation Ascento:
https://www.youtube.com/watch?v=6hs-aHOc2Do



Robotic Systems Lab: Legged Robotics at ETH Zürich

https://www.youtube.com/watch?v=kEdr0ARq48A



MIT OpenCourseWare

https://www.youtube.com/c/mitocw/playlists




aa4cc:
https://www.youtube.com/user/aa4cc/videos


EIT TUK :
https://www.youtube.com/channel/UCKw5F8f4SaLoyqjKqEKT9mg/videos





 **** Bu Projedeki Amaç  Denege Robotu Yapmak Değil , gerçek dengesini kazanan yeni değerler ortaya koyabilmektir. ****

Hepinize saygı ve sevgilerimi sunuyorum.

Amaç denge robotu yapmak değil diyorsun ama verdiğin örnekler ağır kontrol problemi içeriyor. Örneğin; Bahsettiğin Ascento robot Reinforcoment Learning Based Boundry MPC kullanıyor. Neyse dediğin gibi konu o değilse sana Nacizane tavsiyem Control Engineering Norman Nise okuman. Soruların olursa zaten forumda bir şekilde cevaplanır.

[sedronjames]

@Firzen hocaya ekleme olarak, Benjamin KUO'nun "Otomatik Kontrol Sistemleri" adlı kitabının Atilla BİR hoca tarafından çevirisi var. Birçok hocanın kaynak kitabı Norman Nise, Benjamin Kuo veya Ogata'dır. Baştan başlayacaksan kontrole, bu kitaplardan biri veya birkaçı muhakkak elinin altında bulunmalıdır.

Ben vakit buldukca bir Fuzzy falan anlatmayı denerim işinize yarayacak kadar en azından. Modüler bir sistem olur hem de.

Muhteşem olur.